PreparedStatement 实践和批处理实践

2024-01-10
河北
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之前在学习 JDBC 使用的过程中，主要使用了实现类是 StatementImpl 单独执行的一些 SQL 语句，一直也是相安无事。在最近复习 JDBC 的过程中，发现了一些新知识，发现了新大陆 PreparedStatement 。

PreparedStatement 是 Java 编程语言中的一个接口，用于执行预编译的 SQL 语句。它继承自 Statement 接口，允许在执行 SQL 查询之前将参数添加到 SQL 语句中。通过使用 PreparedStatement，可以避免在每次执行查询时重新解析和编译 SQL 语句，提高了性能和安全性。此外，它允许参数化查询，即将动态值作为参数传递到 SQL 语句中，防止了 SQL 注入攻击的风险。PreparedStatement 接口还支持批处理操作，能够有效地执行一组 SQL 语句，减少了与数据库的通信次数，提升了数据库操作的效率。通过预先编译 SQL 语句并重复使用 PreparedStatement 对象，可以更高效地与数据库进行交互，是进行数据库操作时常用的一种方式。

相比较来讲，PreparedStatement 优点还是挺多的：

提高性能: PreparedStatement 允许数据库预编译 SQL 查询，即使执行多次，也只编译一次，然后在之后的执行中重复使用，减少了 SQL 查询的编译开销，提高了执行效率。
防止 SQL 注入攻击: 通过参数化查询，PreparedStatement 允许将参数传递到 SQL 语句中，参数值会被严格处理，不会被视为 SQL 语句的一部分，因此有效地预防了 SQL 注入攻击。
提高安全性: 使用参数化查询可以更安全地处理用户输入数据，避免了直接在 SQL 语句中拼接用户提供的数据，减少了潜在的安全风险。
易于重用和维护: PreparedStatement 对象可以被重复利用，可以在不同的查询中动态地设置参数值，因此更易于维护和重用。
支持批处理操作: PreparedStatement 支持批处理操作，可以一次性执行多个 SQL 语句，从而减少了与数据库的交互次数，提升了数据库操作的效率。

预编译相比较动态 SQL 性能是比较强的，特别在批处理的场景下，相比较单个执行 SQL 语句性能就更好了。通常我在批量爬虫的时候，喜欢把所有的数据存一份到数据库中。所以先拿这个场景练手了。

我模拟了批量插入用户数据到数据库中的场景，为了简化，我只保留了 2 列 age 和 name 。下面是我的测试 Demo：

    static void main(String[] args) {        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/FunTester"// 数据库连接url        String username = "root"// 数据库用户名        String password = "password"// 数据库密码        String query = "INSERT INTO users (age, name) VALUES (?, '?')"// SQL语句        Connection connection = DriverManager.getConnection(url, username, password)// 获取连接        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(query)// 获取PreparedStatement        preparedStatement.setInt(1, getRandomInt(100))// 设置参数        preparedStatement.setString(2, "FunTester" + StringUtil.getString(20))// 设置参数        preparedStatement.addBatch()// 添加到批处理        preparedStatement.setInt(1, getRandomInt(100))// 设置参数        preparedStatement.setString(2, "FunTester" + StringUtil.getString(20))// 设置参数        preparedStatement.addBatch()// 添加到批处理        preparedStatement.executeBatch()// 执行批处理        preparedStatement.close()// 关闭PreparedStatement        connection.close()// 关闭连接    }

复制代码

在使用批处理的过程中，有些事项还是多注意的：

批处理大小: 批处理操作中的批处理大小是需要考虑的重要因素。批处理太小可能会导致频繁的数据库通信，而批处理太大可能会占用过多的内存或导致性能下降。根据数据库和应用程序的性能特点，进行合理的批处理大小设置和调整。
事务处理: 批处理操作可能涉及多个 SQL 语句，因此应该考虑是否需要将这些语句放在一个事务中。事务能够确保一组操作要么全部成功提交，要么全部失败回滚，以保持数据的一致性和完整性。
异常处理: 在批处理操作中，如果某个操作失败，可能会影响整个批处理。因此，在执行批处理操作时，要考虑适当的异常处理机制，例如记录失败的操作并进行后续处理，或者回滚整个批处理。
性能和优化: 批处理操作能够减少与数据库的交互次数，但也需要注意优化和性能调整。例如，可以合理设置批处理大小、监控数据库连接池的使用情况、对 SQL 语句进行优化以提高执行效率等。
适用性和场景: 批处理适用于需要一次性执行多个相似操作的场景，如大量的插入、更新或删除操作。但并不是所有情况都适合使用批处理，应根据具体的业务需求和性能考虑来决定是否使用批处理操作。